Evaluation of the quality of radar information of dependent cooperative surveillance systems

Authors

  • I.V. Svyd Харківський національний університет радіоелектроніки, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, Ukraine http://orcid.org/0000-0002-4635-6542
  • I.V. Ignatyuk Харківський національний університет радіоелектроніки, Ukraine https://orcid.org/0009-0005-1988-543X
  • O.D. Shuniborov Харківський національний університет радіоелектроніки, Ukraine https://orcid.org/0009-0007-0352-0027
  • G.V. Maistrenko Харківський національний університет радіоелектроніки, Ukraine https://orcid.org/0000-0002-8126-9997
  • M.V. Tulenko Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-4484-2069

DOI:

https://doi.org/10.30837/rt.2024.1.216.14

Keywords:

radar system, information, estimation, quality, cooperative system, dependent observation, aircraft, signal, detection probability, coordinate information, integrity

Abstract

The work demonstrates that cooperative surveillance systems occupy a significant place in the information support of the airspace control and air traffic control system. The issues of assessing the quality of radar information from dependent cooperative surveillance systems have also been studied. These systems are shown to be promising surveillance systems for air traffic control. Authors' attention is focused on the importance of ensuring the integrity of information of dependent surveillance systems. The objective of this work is to formalize models for assessing the probability of an erroneous alarm and integrity risk. According to the results of the study, it is shown that the difference in the coordinates of two independent measurements of the same aircraft position is greater than some predetermined value, and therefore the quality of the coordinate information of the dependent surveillance system under consideration is unsatisfactory and leads to a warning alarm for the dispatcher. It has been demonstrated that the integrity of the coordinate information of dependent surveillance systems determines the likelihood that information about the coordinates of the aircraft transmitted in messages from dependent surveillance systems and used by the dispatcher for air traffic control purposes does not contain undetected errors exceeding the threshold of the established holding radius.

References

Neindre F. L., Ferre G., Dallet D., Letellier F., and Pitois K., A successive interference cancellation-based receiver for Secondary Surveillance Radar // IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, pp. 1–12, 2022. doi:10.1109/taes.2022.3193649

Свид І.В., Обод І.І. Завадостійкість радіолокаційних систем ідентифікації за ознакою «свій-чужий» : монографія. Харків : Друкарня Мадрид, 2021. 254 с.

Gao J., Zou J., and Guo N. A secondary surveillance radar data analysis technique based on geometrical method // Lecture Notes in Electrical Engineering, pp. 707–715, Jun. 2019.

Обод І.І., Стрельницький О.О., Андрусевич В.А. Структура та показники якості обробки інформації систем спостереження повітряного простору // Системи обробки інформації. 2013. № 8(115). С. 80–83.

Kim W.-H., Jung S.-Y., Lee Y.-S., and Chang S.-M. Mark XIIA(Mode 5) IFF system integration and certification test for surface to air missile system // Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology, vol. 25, no. 2, pp. 160–168, Apr. 2022.

Обод І.І., Свид І.В. Порівняльний аналіз якості виявлення повітряних об’єктів запитальними системами спостереження // Системи обробки інформації. 2010. Вип. 9 (90). С. 74–76.

Svyd I. V. Comparative analysis of the quality of detection of air objects by secondary radar systems // Radiotekhnika. 2023. № 213. Р. 78–87. doi:10.30837/rt.2023.2.213.09.

Василишин В.І., Лєбєдєв В.О., Висоцький О.В., Коцюба В.П. Вторинна радіолокація як основа сучасних систем спостереження за повітряною обстановкою // Наука і техніка Повітряних Сил Збройних Сил України. 2021. № 2(43). С. 94–103. https://doi.org/10.30748/nitps.2021.43.13.

Обод І.І., Шевцова В.В. Порівняльний аналіз запитальних систем передачі інформації системи контролю повітряного простору // Зб. наук. пр. Харк. нац. ун-ту Повітряних Сил. 2013. № 1(34). С. 123–125.

Svyd I. et al. Optimal measurement of signal data parameters of requesting radar systems, 2021 // IEEE 3rd Ukraine Conference on Electrical and Computer Engineering (UKRCON), 2021. doi:10.1109/ukrcon53503.2021.9575235

Obod I. I. Integrated coordinate-and-time support for the Address Inquiry in the secondary radar systems // Telecommunications and Radio Engineering. 1999. Vol. 53, No 3. P. 54–56, doi:10.1615/telecomradeng.v53.i3.100

Свид І.В. Показники якості інформаційного забезпечення користувачів сполученими системами спостереження повітряного простору // Радіотехніка. 2011. Вип. 165. С. 157–160.

Beel J. J. Anti-UAV Defense For Ground Forces and Hypervelocity Rocket Lethality Models, Monterey, California : Naval Postgr aduate School, 1992. P. 36–46.

Moses A., Rutherford M. J., and Valavanis K. P. Radar-based detection and identification for Miniature Air Vehicles // 2011 IEEE International Conference on Control Applications (CCA), 2011. doi:10.1109/cca.2011.6044363

Sadasivan S., Gurubasavaraj M., Sekar S.R. Acoustis siqnature of an unmanned air vehicle – exploitation for aircraft localisation and parameter estimation // Eronautical DEF SCI J. 2001. Vol. 51, № 3. Р. 279–283.

Svyd I. et al., Optimizing the request signals detection of aircraft secondary radar system transponders // 2022 IEEE 41st International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO), 2022. doi:10.1109/elnano54667.2022.9926991

Обод І.І., Стрельницький О.О. Інформаційна безпека інформаційної мережі систем спостереження повітряного простору // Системи обробки інформації. 2015. № 9(134). С. 96–98.

Dhipu T. M., Rishabh V., and Rajesh R. Identification friend or foe mode code detection using Deep Pulse Detector Network // Journal of Aerospace Information Systems. 2023. Vol. 20. No. 1, P. 17–24.

Semenets V. et al. Method of increasing the relative throughput of requesting radar systems // Przegląd Elektrotechniczny. 2022. Vol. 1, No. 11. P. 99–103, doi: 10.15199/48.2022.11.17.

Обод І.І., Шевцова В.В. Пропускна спроможність відповідачів запитальних систем передачі польотної інформації // Системи обробки інформації. 2013. № 1(108). С. 105–108.

Andrusevich V., Obod I. Assessment of the quality of information support by air radar surveillance systems // Advanced Information Systems. 2021. Vol. 5, No. 2. Р.78–82. DOI: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2021.2.10.

Pavlova D. B. et al. Comparative analysis of data consolidation in Surveillance Networks // 2019 10th International Conference on Dependable Systems, Services and Technologies (DESSERT), 2019. doi:10.1109/dessert.2019.8770008.

Обод І.І., Стрельницький О.О., Андрусевич В.А. Методи підвищення якості інформаційного забезпечення системами спостереження повітряного простору // Системи обробки інформації. 2014. № 4(120). С. 53–55.

Комплексне інформаційне забезпечення систем управління польотами авіації та протиповітряної оборони / В.В. Ткачев, Ю.Г.Даник, С.А. Жуков, І.І. Обод, І.О. Романенко. Київ : МОУ, 2004. 342 с.

Федоров А.В., Дергоусов М.Ю., Шевченко О.О., Пилипович О.М., Сердюк О.В. Визначення координат повітряних об’єктів системою приймачів ADS-B з застосуванням технології MLAT в умовах багатоцільової обстановки // Системи обробки інформації. 2022. № 1 (168). C. 43–51. https://doi.org/10.30748/soi.2022.168.05.

Published

2024-03-20

How to Cite

Svyd, I., Ignatyuk, I., Shuniborov, O., Maistrenko, G., & Tulenko, M. (2024). Evaluation of the quality of radar information of dependent cooperative surveillance systems. Radiotekhnika, 1(216), 131–136. https://doi.org/10.30837/rt.2024.1.216.14

Issue

Section

Articles